Ocultación submarina de ondas de sonido
Post 312 - 16 de Febrero de 2011 - Categoría: Innovación.
Investigadores de la Universidad de Illinois, dirigidos por el profesor de ingeniería mecánica, Nicolás Fang, han desarrollado una capa acústica que hace invisibles los objetos sumergidos. "No estamos hablando de ciencia ficción; sino de controlar las ondas sonoras por flexión y torsión en un espacio de diseño", señaló Fang.
Se trata de una capa que está hecha de metamateriales, material artificial que ha mejorado las propiedades como consecuencia de una estructura cuidadosamente diseñada. Fang y su equipo, han diseñado una capa cilíndrica de dos dimensiones, consistente en 16 anillos concéntricos de circuitos acústicos estructurados para guiar las ondas sonoras.
Cada anillo tiene un índice diferente de refracción, lo que significa que, las ondas de sonido varían su velocidad desde los anillos exteriores a las interiores. Las ondas sonoras se propagan alrededor del anillo externo, guiadas por los canales de los circuitos, que pliegan las ondas envolviéndolas alrededor de las capas externas de la capa.
"Básicamente, lo que se ve es una serie de cavidades que están conectadas por canales. El sonido se propaga por el interior de los canales, y estas cavidades están diseñadas para frenar las ondas hacia abajo ", explicaba Fang. "A medida que uno se adentra en el interior de los anillos, las ondas de sonido ganan más y más velocidad."
Los investigadores han probado la capa, sumergiéndola en un cilindro de acero, dentro de un tanque provisto de un dispositivo de ultrasonidos en un lado y un conjunto de sensores en el otro. Cuando se coloca el cilindro de la capa, ésta desaparece del sonar. También testearon otros objetos de varias formas y densidades, pero eso influyó en la capacidad de la capa para ocultarlos.
La capa puede cubrir una amplia gama de longitudes de onda de sonido, ofreciendo la invisibilidad acústica a las ondas de ultrasonido, en un rango de 40 a 80 Khz., a pesar de que, teóricamente, podría ser afinada para cubrir decenas de miles de megahertz.